Octave已知质量m、电荷量q、速度v、磁感应强度B,求回旋半径r(带电粒子回旋半径)
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1. 已知质量m、电荷量q、速度v、磁感应强度B
\(r = m v / (|q| B)\)
核心公式:
带电粒子回旋半径中各量的关系为 r = mv/(qB)。
把 r 作为待求量,由其余已知量计算:r = m v / (|q| B)。
洛伦兹力提供向心力,周期 T = 2πm/(qB) 与速度无关,是回旋加速器的原理。 回旋半径r 的单位为 m。
Octave计算方法
已知参数:
- 质量m、电荷量q、速度v、磁感应强度B(示例值:m = 9.1×10⁻³¹ kg,q = 1.6×10⁻¹⁹ C,v = 2×10⁶ m/s,B = 0.1 T)
代码如下:
function r = solve_cyclotron_r(m, q, v, B)
    r = m * v / (abs(q) * B);
end
调用示例:
% 已知质量m、电荷量q、速度v、磁感应强度B,求回旋半径r
m = 9.1e-31; q = 1.6e-19; v = 2e6; B = 0.1;
r = solve_cyclotron_r(m, q, v, B);
fprintf('回旋半径r = %.3e m', r);
运行结果:
回旋半径r = 1.138e-04 m
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